3.2. Схемы и группы соединения обмоток
Понятия о схемах и группах соединения обмоток трехфазных трансформаторов имеют важное значение при эксплуатации. Фазные обмотки трехфазных трансформаторов могут быть соединены в схемы "звезда" (условное обозначение У) или "треугольник" (Д) или "зигзаг" (Z). В схемах соединений "звезда" и "зигзаг" можно вывести нейтральную точку (Ун, Zн). В зависимости от схемы соединения обмоток и порядка соединения их начал и концов (направление намотки обмоток предполагается одинаковым) получаются различные группы соединения обмоток.
Группа соединения обмоток трансформатора определяется углом сдвига между векторами одноименных линейных ЭДС (например, EAB и Eab или EBA и Eba) обмоток высшего и низшего напряжений.
Для обозначения группы (и соответственно угла сдвига) векторы линейных ЭДС уподобляют стрелкам часового циферблата. Вектор линейной ЭДС обмотки BН совмещают с минутной стрелкой часов и устанавливают неподвижно против цифры 12 (0). Вектор линейной ЭДС обмотки НН, совмещают с часовой стрелкой, и устанавливают против той цифры часового циферблата, которая определяет номер группы соединения, причем угол между стрелками равен углу сдвига между векторами одноименных линейных ЭДС. Возможно получение следующих групп соединения обмоток трехфазных трансформаторов: 0-я, 1-я, 2-я, … и 11-я группы. Этим группам соответствуют углы сдвига между векторами одноименных линейных ЭДС обмоток ВН и НН: 0°, 30°, 60°, и 330°.
ГОСТ 11677-85 предусматривает изготовление трехфазных двухобмоточных трансформаторов имеющих следующие схемы и группы соединения обмоток: У/Ун-0, У/Д-11, Ун/Д-11, У/Zн-11, Д/Ун-11, Д/Д-0. При этом первым обозначено соединение обмотки ВН, вторым – соединение обмотки НН. Однофазные двухобмоточные трансформаторы изготовляются со схемой и группой соединения 1/1-0 (см. рис.2.1а).
На рис.2.2 – рис.2.8 приведены схемы соединения обмоток трехфазных трансформаторов и векторные диаграммы ЭДС, которые соответствуют следующим схемам и группам соединения обмоток: У/У-0, У/У-4, У/Д-11, У/Д-5, Д/Д-0, Д /У -11 и У/ Z -11.
Для маркировки выводов обмотки НН согласно заданным схеме и группе соединения обмоток необходимо:
1) вычертить заданную схему соединения обмоток ВН и НН и произвольно промаркировать выводы обмотки ВН;
2) построить векторные диаграммы линейных и фазных ЭДС обмоток ВН и НН (см. например, рис.2.2 и рис.2.4);
3) анализировать угол сдвига между векторами фазных ЭДС обмоток ВН и НН;
4) промаркировать выводы обмотки НН с учетом того факта, что на одном стержне магнитопровода могут быть расположены только те фазные обмотки НН и ВН, которым соответствуют векторы фазных ЭДС этих обмоток совпадающие по фазе или находящиеся в противофазе.